Sprzęt do ekstrakcji marihuany – Zalety sonikacji
Sprzęt do ekstrakcji ultradźwiękowej ma wiele zalet, co czyni go doskonałą metodą ekstrakcji konopi i marihuany. Chociaż ekstrakcję związków bioaktywnych, takich jak THC i CBD z konopi indyjskich można przeprowadzić różnymi technikami, sonikacja oferuje wiele zalet. Ze względu na wysoką wydajność, wysoką jakość ekstraktów, szybki proces, niskie koszty inwestycyjne i operacyjne, bezpieczną i przyjazną dla użytkownika obsługę, ekstrakcja ultradźwiękowa jest preferowaną metodą procesów ekstrakcji zarówno w małej, jak i przemysłowej produkcji ekstraktów z konopi indyjskich.
Zalety ultradźwiękowej ekstrakcji konopi indyjskich
Ultradźwięki typu sondowego to rodzaj sprzętu ekstrakcyjnego, który wykorzystuje fale ultradźwiękowe do rozbijania materiału roślinnego i ekstrakcji pożądanych związków. Wykazano, że metoda ta przewyższa tradycyjne metody ekstrakcji w ekstrakcji konopi indyjskich z kilku powodów:
- Wydajność: Sondy ultradźwiękowe mogą wyodrębnić wyższy procent docelowych związków z materiału roślinnego niż tradycyjne metody ekstrakcji, takie jak ekstrakcja rozpuszczalnikiem lub destylacja z parą wodną. Dzieje się tak, ponieważ sondy ultradźwiękowe wykorzystują fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości do rozbijania materiału roślinnego na poziomie komórkowym, co ułatwia ekstrakcję pożądanych związków.
- Szybka ekstrakcja: Sondy ultradźwiękowe mogą ekstrahować związki docelowe z materiału roślinnego w ciągu kilku minut, podczas gdy tradycyjne metody ekstrakcji mogą trwać godziny, a nawet dni. Oznacza to, że sondy ultradźwiękowe mogą przetwarzać więcej materiału w krótszym czasie, co czyni je bardziej wydajną metodą ekstrakcji.
- Pełne spektrum: Ultradźwięki typu sondowego ekstrahują pełen zakres związków bioaktywnych. Pozwala to na produkcję ekstraktów o pełnym spektrum z sondami ultradźwiękowymi, które są znane ze swojego efektu otoczenia, co może być ważne dla celów leczniczych lub badawczych.
- Bezpieczeństwo: Sondy ultradźwiękowe są uważane za bezpieczniejszą metodę ekstrakcji w porównaniu z tradycyjnymi metodami, takimi jak ekstrakcja rozpuszczalnikowa, która może wiązać się z użyciem łatwopalnych i potencjalnie toksycznych rozpuszczalników lub ekstraktorów CO2 w stanie nadkrytycznym, które działają pod wysokim ciśnieniem. Ultradźwięki są kompatybilne z każdym rodzajem rozpuszczalnika, w tym z wodą i wodnym etanolem, co czyni je bezpieczniejszą i bardziej przyjazną dla środowiska metodą ekstrakcji.
Krótko mówiąc, ekstrakcja konopi indyjskich za pomocą sond ultradźwiękowych ma kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi metodami ekstrakcji, w tym wyższą wydajność, szybkość, selektywność i bezpieczeństwo.
Ekstraktor ultradźwiękowy UIP2000hdT (2kW) do przemysłowej produkcji w pełni naturalnych, organicznych ekstraktów z konopi indyjskich.
Ultradźwięki a ekstraktor CO2 do ekstrakcji konopi indyjskich
Ekstrakcja CO2 w stanie nadkrytycznym jest konwencjonalną metodą produkcji ekstraktów z konopi indyjskich. Jednak ze względu na wysokie koszty, kwestie bezpieczeństwa i złożoną obsługę, ultradźwięki zastąpiły wiele zainstalowanych ekstraktorów CO2. Przeczytaj poniżej zalety, dzięki którym sonikacja przewyższa ekstrakcję nadkrytycznym CO2.
- Wydajność: Wykazano, że ekstrakcja ultradźwiękowa zapewnia wyższą wydajność pożądanych związków w porównaniu z ekstrakcją CO2. Wynika to z faktu, że ekstrakcja ultradźwiękowa może rozbić materiał roślinny na poziomie komórkowym, umożliwiając bardziej wydajną ekstrakcję związków docelowych.
- Prędkość: Ekstrakcja ultradźwiękowa może zostać zakończona w ciągu kilku minut, podczas gdy ekstrakcja CO2 może zająć kilka godzin. Oznacza to, że ekstrakcja ultradźwiękowa jest szybszą metodą i może przetwarzać większe ilości materiału w krótszym czasie.
- Selektywność: Ekstrakcja ultradźwiękowa daje ekstrakty o szerokim spektrum działania, które zawierają szeroki zakres związków bioaktywnych. Ekstrakty o szerokim spektrum są cenne ze względu na tak zwany efekt otoczenia, w którym substancje wspierają i wzmacniają swoje specyficzne efekty synergistycznie. To sprawia, że ekstrakcja ultradźwiękowa jest doskonałą opcją dla ekstraktów terapeutycznych, a także do celów badawczych.
- Efektywność energetyczna: Ekstrakcja ultradźwiękowa zużywa mniej energii niż ekstrakcja CO2, dzięki czemu jest bardziej przyjazna dla środowiska.
- Koszt sprzętu: Sprzęt do ekstrakcji ultradźwiękowej jest generalnie tańszy niż sprzęt do ekstrakcji CO2, co może uczynić go bardziej dostępną opcją dla małych producentów.
- Bezpieczeństwo: Ekstrakcja ultradźwiękowa może być prowadzona bez użycia łatwopalnych lub toksycznych rozpuszczalników. Woda lub wodny etanol są najczęściej stosowanymi rozpuszczalnikami do ekstrakcji konopi indyjskich. Natomiast ekstrakcja CO2 wymaga użycia CO2 pod wysokim ciśnieniem. Z tym wysokim ciśnieniem wiąże się ryzyko wycieku CO2 lub awarii sprzętu i związanych z tym zagrożeń związanych z wysokim ciśnieniem. Dlatego też ekstrakcja ultradźwiękowa jest uważana za metodę bezpieczniejszą zarówno dla operatorów, jak i środowiska.
Ultradźwiękowa ekstrakcja konopi – Zasada działania ultradźwięków w ekstrakcji
Ekstrakcja za pomocą ultradźwięków opiera się na zasadzie kawitacji akustycznej. Zastosowanie ultradźwięków o dużej mocy do cieczy i zawiesin powoduje intensywną kawitację i siły ścinające. W zawiesinie liści, pąków, kwiatów, łodyg i innych części roślin, komórki roślinne są zakłócane przez ultradźwiękowe siły ścinające i uwalniane są związki bioaktywne, takie jak kannabidiol (CBD) i tetrahydrokannabinol (THC). Ekstrakcja ultradźwiękowa jest dobrze ugruntowana jako wysoce wydajna i niezawodna technika izolowania bioaktywnych związków roślinnych. Szczególnie w produkcji wysokiej jakości olejów z konopi indyjskich sonikacja przekonała dzięki wysokiej wydajności (wyższa wydajność ekstraktu), doskonałej jakości (pełne spektrum) i szybkiemu czasowi przetwarzania. Zastosowanie fal ultradźwiękowych jest obróbką mechaniczną, która jest nietoksyczna, bezpieczna i przyjazna dla środowiska.
120L Ultradźwiękowa ekstrakcja wsadowa konopi indyjskich z UIP2000hdT i mieszadło
- Wyższa wydajność
- wysoka jakość
- Brak degradacji termicznej
- Szybka ekstrakcja
- Prosta i bezpieczna obsługa
- Zielona ekstrakcja
W skrócie – Zalety ekstraktorów ultradźwiękowych firmy Hielscher
Wydajność
- Wyższe zyski
- Szybki proces ekstrakcji – w ciągu kilku minut
- Wysokiej jakości ekstrakty – Łagodna, nietermiczna ekstrakcja
- Zielone rozpuszczalniki (woda, etanol, gliceryna, oleje roślinne itp.)
Prostota
- Plug-and-play - konfiguracja i obsługa w ciągu kilku minut
- Wysoka przepustowość - do produkcji ekstraktów na dużą skalę
- Praca wsadowa lub ciągła w linii produkcyjnej
- Prosta instalacja i uruchomienie
- Przenośne / ruchome - jednostki przenośne lub zbudowane na kółkach
- Liniowe zwiększanie skali - równoległe dodanie kolejnego systemu ultradźwiękowego w celu zwiększenia wydajności
- Zdalne monitorowanie i sterowanie - za pomocą komputera, smartfona lub tabletu
- Nie jest wymagany nadzór nad procesem - konfiguracja i uruchomienie
- Wysoka wydajność - zaprojektowany do ciągłej produkcji 24/7
- Solidność i niskie koszty utrzymania
- wysoka jakość – zaprojektowany i zbudowany w Niemczech
- Szybki załadunek i rozładunek między partiami
- Łatwy do czyszczenia
Bezpieczeństwo
- Prosta i bezpieczna obsługa
- Ekstrakcja bezrozpuszczalnikowa lub na bazie rozpuszczalników (woda, etanol, oleje roślinne, gliceryna itp.).
- Brak wysokich ciśnień i temperatur
- Dostępne systemy przeciwwybuchowe z certyfikatem ATEX
- Łatwe sterowanie (również za pomocą pilota)
UP400St Ultradźwiękowa ekstrakcja roślin, takich jak konopie indyjskie w partii 8L
Sprzęt ultradźwiękowy do ekstrakcji konopi indyjskich
Hielscher Ultrasonic jest zaufanym partnerem, jeśli chodzi o wysokowydajny sprzęt do ekstrakcji ultradźwiękowej konopi indyjskich i innych roślin. Dzięki niezliczonym instalacjom na całym świecie, ekstraktory ultradźwiękowe Hielscher są dobrze znane ze swojej wysokiej wydajności ekstrakcji, niezawodności i solidności.
Od mniejszych kompaktowych ultrasonografów stołowych, takich jak UP400St (400W) do najpotężniejszych na świecie UIP16000hdT, Hielscher obejmuje pełną gamę urządzeń do ekstrakcji ultradźwiękowej. Dzięki temu możemy polecić Państwu ekstraktor ultradźwiękowy najbardziej odpowiedni dla Państwa wymagań procesowych.
Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany
Ultradźwięki Hielscher są dobrze znane z najwyższej jakości i standardów projektowych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwiękowców z obiektami przemysłowymi. Trudne warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.
Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na wysokowydajne ultradźwięki z najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | – | UP100H |
| 10 do 8000 ml | – | UP200Ht, UP400St |
| 0.5-150L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 1 do 300 l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| – | 10-100L/min | UIP16000 |
| – | większe | klaster UIP16000 |
Fakty, które warto znać
Przegląd i porównanie najpopularniejszych metod ekstrakcji konopi indyjskich
ekstrakcja ultradźwiękowa
Produkt: Ekstrakcja ultradźwiękowa pozwala uzyskać wysokiej jakości ekstrakt o pełnym spektrum działania. Surowy ekstrakt jest rafinowany przez filtrację, destylację i/lub zimowanie.
Koszt sprzętu: od ok. 5 000 USD do nawet 100 000 USD w zależności od pojemności i konfiguracji
Konfiguracja: w trybie wsadowym/beczkowym lub ciągłym w linii produkcyjnej
Umiejętności techniczne: łatwa i bezpieczna obsługa
Rozpuszczalnik: można stosować wszelkiego rodzaju rozpuszczalniki, takie jak woda, mieszanina wody i alkoholu, alkohol izopropylowy, heksan, etanol, metanol, butan, oleje roślinne (oliwa z oliwek, olej kokosowy), gliceryna itp.
Związki docelowe: pełne spektrum (wszystkie dostępne kannabinoidy i terpeny)
Główne zalety: wysoka wydajność, łatwa obsługa, niski koszt, łatwe skalowanie do produkcji przemysłowej
Ekstrakcja rozpuszczalnikiem (alkohol, etanol)
Produkt: Zazwyczaj jest to surowy ekstrakt, który wymaga dalszej rafinacji, takiej jak zimowanie lub filtracja. Zwykle ekstrakt etanolowy jest dalej rafinowany poprzez destylację po zimowaniu i filtracji.
Koszt sprzętu: od 5000 do milionów dolarów w zależności od wielkości, możliwości i zdolności automatyzacji.
Umiejętności techniczne: Wykształcenie w zakresie chemii podstawowej/średnie.
Związki docelowe: wszystkie dostępne kannabinoidy, otrzymany ekstrakt zawiera niewielkie ilości monoterpenów.
CO2 ekstracji
Produkt: surowy ekstrakt, który wymaga dalszego uszlachetnienia, takiego jak winteryzacja lub filtracja
Koszt sprzętu: od 100 000 USD do milionów USD, w zależności od rozmiaru, możliwości lub automatyzacji
Umiejętności techniczne: Wykształcony do obsługi ciekłego CO2 (system wysokociśnieniowy) – bezpieczeństwo)
Związki docelowe: kannabinoidy z niewielką ilością monoterpenów
Ekstrakcja węglowodorów
Produkt: shatter, budder, wosk, HTFSE, HCFSE lub surowy ekstrakt do destylacji lub terpeny dodawane do destylatu
Koszt sprzętu: Od 5 000 do 100 000 USD w zależności od rozmiaru i możliwości
Umiejętności techniczne: wykształcenie w zakresie chemii i bezpieczeństwa (stosowanie płynów łatwopalnych, ciekły butan)
Związki docelowe: wszystkie kannabinoidy
Zastosowanie fal ultradźwiękowych do ekstrakcji
Gdy ultradźwięki o wysokiej wydajności są stosowane do układów ciekłych (w tym zawiesin i lepkich past), generowana jest kawitacja akustyczna. Kawitacja akustyczna opisuje zjawisko generowania, wzrostu i ostatecznej implozji pęcherzyków kawitacyjnych. Podczas propagacji fal ultradźwiękowych pęcherzyki próżniowe oscylują, rosną i zapadają się w punkcie, w którym pęcherzyk nie może wchłonąć więcej energii. Implozja pęcherzyków tworzy lokalnie ekstremalne warunki bardzo wysokich temperatur, ciśnień, szybkości ogrzewania i chłodzenia, a także różnic ciśnień i strumieni cieczy. Ekstremalne warunki skutkują efektami termicznymi, mechanicznymi i chemicznymi. Rozerwanie komórek i uwolnienie związków bioaktywnych (= ekstrakcja) jest efektem mechanicznym, który jest bardzo skuteczny i wydajny.
Kawitacja akustyczna, generowana przez ultradźwięki o wysokiej intensywności i niskiej częstotliwości, wytwarza intensywne siły ścinające i lokalnie występujące wysokie różnice ciśnień i temperatur, które zapewniają niezbędny wpływ na rozbicie komórek, intensywne mieszanie i przenoszenie masy. Te ultradźwiękowe siły ścinające są z powodzeniem stosowane do ekstrakcji konopi indyjskich.
Ze względu na doskonałą wydajność ekstrakcji, wysoką szybkość ekstrakcji, szybkość procesu, a także prostą i bezpieczną obsługę, ekstrakcja ultradźwiękowa jest z powodzeniem stosowana do ekstrakcji różnorodnych związków botanicznych.
Silne fale ultradźwiękowe rozbijają macierz komórkową struktur biologicznych i uwalniają związki bioaktywne. Transfer masy między materiałem roślinnym a rozpuszczalnikiem jest zintensyfikowany. Ze względu na te mechanizmy ekstrakcja ultradźwiękowa jest wysoce wydajna w przypadku ekstrakcji konopi indyjskich.
Wybitnymi przykładami ekstrakcji ultradźwiękowej są konopie indyjskie (kannabinoidy i olej konopny z marihuany i konopi), kurkumina, pieprz, szafran, kawa, gorzka tykwa, oliwa z oliwek, olej z awokado, henna, Zioła ajurwedyjskie, imbir, herbatai inne zioła lecznicze.
Dekarboksylacja
Dekarboksylacja jest ważnym etapem wydajnej produkcji głównych związków bioaktywnych w konopiach indyjskich, takich jak Δ9-tetrahydrokannabinol (Δ9-THC), kannabidiol (CBD) i kannabigerol (CBG). Dekarboksylacja, znana również jako "aktywacja" lub "dekarboksylacja", jest stosowana jako obróbka wstępna w celu zwiększenia zawartości THC (delta9-tetrahydrokannabinolu) w materiale roślinnym. Chemicznie dekarboksylacja jest reakcją, w której grupa karboksylowa (-COOH) jest usuwana, a dwutlenek węgla (CO2). W celu zwiększenia zawartości THC w materiale roślinnym konopi indyjskich stosuje się etap dekarboksylacji. Poprzez dekarboksylację, ilość niepsychoaktywnego kwasu Δ9-tetrahydrokannabinolowego (THCA) może zostać przekształcona w psychoaktywny THC. Kwas Δ9-tetrahydrokannabinolowy ulega dekarboksylacji po podgrzaniu (do około 105°C / 220°F przez 30 minut w przypadku suchego materiału, do 90 minut w przypadku wilgotnego materiału roślinnego) i przekształca się następnie w psychoaktywny związek Δ9-Tetrahydrokannabinol.
W podobny sposób, bogaty w CBD-A materiał roślinny konopi indyjskich może być dekarboksylowany poprzez obróbkę cieplną, a tym samym przekształcany w CBD. W celu zimowania materiału roślinnego, wysuszony posiekany materiał roślinny jest podgrzewany do ok. 160°C / 320°F przez 30-60 min. w celu zainicjowania dekarboksylacji.
Temperatury dekarboksylacji dla kannabinoidów:
CBD: 160°C / 320°F
CBC: 220°C / 428°F
THC: 155°C / 314,6°F
CBN: 185°C / 365°F
THCV: 220°C / 428°F
Procesy niższego szczebla – Filtracja i destylacja
Po ekstrakcji ultradźwiękowej cząsteczki konopi muszą zostać odfiltrowane z cieczy. Dlatego też zawiesina konopi indyjskich jest przecedzana przez filtr, taki jak siatka (np. skarpeta filtracyjna) lub za pomocą prasy filtracyjnej. Powstały roztwór macierzysty rozpuszczalnika (np. etanolu) i ekstraktu z konopi indyjskich jest następnie zagęszczany poprzez oddzielenie etanolu. Typowymi metodami destylacji w celu usunięcia rozpuszczalników są wyparki obrotowe lub systemy destylacji próżniowej.
Wyparka rotacyjna (potocznie roto-vap) jest powszechnie stosowana do oddzielania rozpuszczalników, takich jak etanol, od konopi indyjskich, wytwarzając w ten sposób rafinowany olej z konopi indyjskich. Regulowana temperatura i łatwa obsługa sprawiają, że wyparka rotacyjna jest dominującym sprzętem do destylacji w branży konopi indyjskich.
Destylacja próżniowa jest stosowana głównie w celu wyizolowania CBD do celów farmaceutycznych i leczniczych, gdzie konieczne jest usunięcie terpenów i / lub THC. Ponieważ terpeny, THC i CBD mają wysokie temperatury wrzenia (między 160-250°C / 310-482°F), w warunkach atmosferycznych destylacja wymagałaby obróbki w wysokiej temperaturze, co wiąże się z degradacją termiczną wrażliwych na ciepło kannabinoidów. Dodatkowo, ekspozycja na tlen inicjuje reakcje utleniania, co negatywnie wpływa na jakość kannabinoidów. Zastosowanie próżni obniża temperaturę wrzenia. Co więcej, tlen jest usuwany wraz z zastosowaniem próżni. Tym samym destylacja w warunkach próżniowych obniża degradację termiczną i oksydacyjną ekstraktów.
zimowanie
Zimowanie to proces usuwania lipidów roślinnych, tłuszczów i wosków poprzez przemywanie alkoholem w celu oddzielenia kannabinoidów i terpenów od niepożądanych substancji, takich jak woski roślinne, tłuszcze i chlorofil. W celu zimowania wyekstrahowany olej z konopi jest umieszczany w etanolu i schładzany do temperatury poniżej -20°C / -6°F. W tych niskich temperaturach lipidy, tłuszcze i woski wytrącają się i mogą zostać usunięte.
Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do rozmiar przemysłowy.